一種玻璃棉及其制品強度快速檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種快速檢測方法，特別是涉及一種玻璃棉及其制品強度的快速檢測 方法。 技術背景
[0002] 纖維或者細絲的彈性模量和強度是其基本的力學性能，在航天航空、電子信息、生 物醫用材料等領域實際應用中需要考慮其彈性模量和強度問題以達到結構設計的目的。彈 性模量是反映材料抵抗外界作用力而引起變形的能力，是材料的基本力學性能之一。對于 常規固體材料，目前常用的測量方法有應力應變法、彎曲法、聲共振法和超聲波法等。應 力-應變法通常需要在纖維上安裝應變片，然后對纖維施加一定的載荷，通過獲得的應 力-應變曲線計算出材料的彈性模量。彎曲法是通過測量試樣在一定載荷作用下的彎曲撓 度和纖維尺寸計算材料的彈性模量。聲共振法都是利用聲波在材料中傳播的阻尼特性而計 算得到彈性模量。超聲波法可由纖維密度，超聲波在纖維中的傳播速度及纖維泊松比計算 出彈性模量。
[0003] 強度是材料在斷裂失效過程中的最大應力，在斷裂力學中具有舉足輕重的作用， 對于常規材料，測量其強度的方法有拉伸法、三點和四點彎曲法。拉伸法是以一定的載荷速 率對纖維施加拉伸載荷之至纖維斷裂，根據斷裂時的臨界載荷和纖維截面積等計算出材料 的拉伸強度。彎曲法利用特定的三點彎曲和四點彎曲夾具對纖維施加一個彎曲載荷直至纖 維斷裂，根據斷裂時的臨界載荷和纖維及夾具的尺寸計算出材料的彎曲強度。
[0004] 申請號為201120359141. 4的中國實用新型專利公開了一種測試纖維長度和強度 的裝置，包括平臺、采樣單元、測試單元、顯示單元、輸入單元和廢紗箱；所述平臺上設有至 少一個與采樣單元相通的喂入口；所述測試單元包括計算機主機、與計算機主機相連的測 量儀；所述采樣單元包括容納待測纖維的取樣器、帶動取樣器轉動的電機、一導軌，所述取 樣器和測量儀位于導軌的同側，所述導軌上安裝有可在導軌上來回移動的采樣梳夾。本實 用新型的優點是結構獨立，自動化程度高，可以按照多種方式測試計算纖維的長度、整齊 度、強度、伸長率，工作效率提高，檢測結果準確可靠。其缺點是實驗裝置過于復雜，造價高， 一定程度上增加了成本。
[0005] 申請號為201320697606. 6的中國實用新型專利公開了一種測量纖維強度的裝 置，包括顯示單元、機架、上夾具、下夾具、傳動絲桿、移動梁和力傳感器；所述上夾具固定在 所述機架的頂部；所述下夾具設在所述上夾具的垂直下方；所述下夾具與所述力傳感器固 定相連；所述移動梁安裝在所述傳動絲桿上；所述力傳感器與所述移動梁固定相連；還包 括變壓器式位移傳感器和金屬塊；所述金屬塊通過金屬絲與所述力傳感器相連，并懸掛在 所述變壓器式位移傳感器內部。本實用新型的優點是能夠克服在測量過程中力傳感器的變 形及傳動絲桿的間隙產生的測量誤差，具有高檢測精度和準確度。其缺點是設備采用多個 傳感器，對各個部件的要求較高，且測試周期長，降低了生產效率。
[0006] 如上述兩個實用新型專利，雖然在測試纖維強度的準確性和精度上達到了要求， 但是設備采用多個傳感器與計算機單元之間協同作業，設備的造價大大提高，無形之間增 加了成本，這就需要一種更簡單更方便的方法來檢測玻璃棉及其制品的強度。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的旨在克服現有技術的不足，提供一種成本更低、操作更簡單的玻璃 棉及其制品強度的快速檢測方法。
[0008] 為實現本發明的目的所采用的技術方案是：一種玻璃棉及其制品強度快速檢測方 法，其特征在于包括以下幾個步驟： (1) 隨機挑選3包離心棉，將整包離心棉橫向劃開，把尺寸為10X20cm的取樣模塊平整 放置于離心棉上，模塊長度方向與整包離心棉的長度方向保持一致，使用美工刀進行劃樣， 取得3塊正方體試樣； (2) 將所取的試樣分別放在電子天平上進行稱量，試樣重量為4~7g，若試樣的重量超 過制定范圍，將多余的試樣沿橫截面平整撕開，然后再次進行稱量，直至試樣的重量落在這 個范圍之內； (3) 取4塊尺寸為8Xl〇cm的實驗模塊，將其放置在試樣的上下兩端，試樣中間留有4cm 的空隙，將實驗模塊對齊夾住，雙手握緊實驗模塊后水平均勻拉出，使得試樣在水平方面上 發生斷裂； (4) 觀察試樣的斷面，測量離心棉離開主體后的纖維長度，并將試樣與標準試樣進行對 比，判定離心棉纖維的長度等級。
[0009] 本發明的有益效果是：實驗裝置簡單，不需要傳感器和計算機單元，僅需要幾塊模 塊和電子天平，隨時隨地都可以進行測量，大大降低了成本；測試過程容易操作，通過試樣 的纖維長度與標準試樣進行比對來快速標定纖維強度，大大提高了工作效率。
【具體實施方式】
[0010] 下面結合具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明 而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價 形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定。 實施例
[0011] -種玻璃棉及其制品強度快速檢測方法，其特征在于包括以下幾個步驟： (1) 隨機挑選3包離心棉，將整包離心棉橫向劃開，把尺寸為10X20cm的取樣模塊平整 放置于離心棉上，模塊長度方向與整包離心棉的長度方向保持一致，使用美工刀進行劃樣， 取得3塊正方體試樣； (2) 將所取的試樣分別放在電子天平上進行稱量，試樣重量為5g，若試樣的重量超過制 定范圍，將多余的試樣沿橫截面平整撕開，然后再次進行稱量，直至試樣的重量落在這個范 圍之內； (3) 取4塊尺寸為8Xl〇cm的實驗模塊，將其放置在試樣的上下兩端，試樣中間留有4cm 的空隙，將實驗模塊對齊夾住，雙手握緊實驗模塊后水平均勻拉出，使得試樣在水平方面上 發生斷裂； (4)觀察試樣的斷面，測量離心棉離開主體后的纖維長度，并將試樣與標準試樣進行對 比，按表1來判定離心棉纖維的長度等級。
[0012] 表1離心棉纖維長度判定和試樣等級確認及判定
上述僅為本發明的一個【具體實施方式】，但本發明的設計構思并不局限于此，凡利用此 構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發明保護的范圍的行為。但凡是未脫 離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何形式的簡單修 改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
【主權項】
1. 一種玻璃棉及其制品強度快速檢測方法，其特征在于先將取樣模塊平整放置于離心 棉上，模塊長度方向與離心棉的長度方向保持一致，使用美工刀進行劃樣；再將所取的試樣 放在電子天平上進行稱量，并將多余的試樣平整撕開；然后，取4塊實驗模塊放置在試樣的 上下兩端，試樣中間留有4cm的空隙，將實驗模塊對齊夾住，雙手握緊后水平均勻拉出；接 著，測量纖維長度，將試樣與標準試樣進行對比，判定離心棉纖維的長度等級；所述的取樣 模塊的尺寸為10X20cm;所述的試樣重量為4~7g;所述的實驗模塊的尺寸為8Xl〇cm。
【專利摘要】本發明公開了一種玻璃棉及其制品強度快速檢測方法，其特征在于包括以下幾個步驟：將尺寸為10×20cm的取樣模塊平整放置于離心棉上，模塊長度方向與離心棉的長度方向保持一致，用美工刀進行劃樣；將試樣放在電子天平上進行稱量，測量4～7g，將多余的試樣沿橫截面平整撕開；取4塊尺寸為8×10cm的實驗模塊，將其放置在試樣的上下兩端，試樣中間留有4cm的空隙，將實驗模塊對齊夾住，雙手握緊實驗模塊后均勻拉出；觀察試樣的斷面，測量離心棉離開主體后的纖維長度，并標準試樣進行對比，判定離心棉纖維的長度等級。本方法不僅所需的實驗裝置簡單，降低了成本，另外容易操作，通過對比來測定纖維強度，省去了中間環節，大大提高了工作效率。
【IPC分類】G01N3/08
【公開號】CN105203395
【申請號】CN201510606635
【發明人】周介明, 陳照峰, 葉信立
【申請人】蘇州維艾普新材料股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月22日